TMS 2014 143rd Annual Meeting & Exhibition, Annual Meeting Supplemental Proceedings

1222 Pages·2014·44.39 MB·English

by  Metals & Materials Society (TMS) The Minerals

Annual Meeting
Supplemental Proceedings
New proceedings volumes from the TMS2014 Annual Meeting,
available from publisher John Wiley & Sons:
(cid:115)(cid:0)(cid:21)(cid:84)(cid:72)(cid:0)(cid:41)(cid:78)(cid:84)(cid:69)(cid:82)(cid:78)(cid:65)(cid:84)(cid:73)(cid:79)(cid:78)(cid:65)(cid:76)(cid:0)(cid:51)(cid:89)(cid:77)(cid:80)(cid:79)(cid:83)(cid:73)(cid:85)(cid:77)(cid:0)(cid:79)(cid:78)(cid:0)(cid:40)(cid:73)(cid:71)(cid:72)(cid:13)(cid:52)(cid:69)(cid:77)(cid:80)(cid:69)(cid:82)(cid:65)(cid:84)(cid:85)(cid:82)(cid:69)(cid:0)
(cid:45)(cid:69)(cid:84)(cid:65)(cid:76)(cid:76)(cid:85)(cid:82)(cid:71)(cid:73)(cid:67)(cid:65)(cid:76)(cid:0)(cid:48)(cid:82)(cid:79)(cid:67)(cid:69)(cid:83)(cid:83)(cid:73)(cid:78)(cid:71)
(cid:115)(cid:0)(cid:33)(cid:68)(cid:86)(cid:65)(cid:78)(cid:67)(cid:69)(cid:68)(cid:0)(cid:35)(cid:79)(cid:77)(cid:80)(cid:79)(cid:83)(cid:73)(cid:84)(cid:69)(cid:83)(cid:0)(cid:70)(cid:79)(cid:82)(cid:0)(cid:33)(cid:69)(cid:82)(cid:79)(cid:83)(cid:80)(cid:65)(cid:67)(cid:69)(cid:12)(cid:0)(cid:45)(cid:65)(cid:82)(cid:73)(cid:78)(cid:69)(cid:12)(cid:0)(cid:65)(cid:78)(cid:68)(cid:0)(cid:44)(cid:65)(cid:78)(cid:68)(cid:0)
(cid:33)(cid:80)(cid:80)(cid:76)(cid:73)(cid:67)(cid:65)(cid:84)(cid:73)(cid:79)(cid:78)(cid:83)
(cid:115)(cid:0)(cid:35)(cid:69)(cid:76)(cid:69)(cid:66)(cid:82)(cid:65)(cid:84)(cid:73)(cid:78)(cid:71)(cid:0)(cid:84)(cid:72)(cid:69)(cid:0)(cid:45)(cid:69)(cid:71)(cid:65)(cid:83)(cid:67)(cid:65)(cid:76)(cid:69)(cid:26)(cid:0)(cid:48)(cid:82)(cid:79)(cid:67)(cid:69)(cid:69)(cid:68)(cid:73)(cid:78)(cid:71)(cid:83)(cid:0)(cid:79)(cid:70)(cid:0)(cid:84)(cid:72)(cid:69)(cid:0)
(cid:37)(cid:88)(cid:84)(cid:82)(cid:65)(cid:67)(cid:84)(cid:73)(cid:79)(cid:78)(cid:0)(cid:65)(cid:78)(cid:68)(cid:0)(cid:48)(cid:82)(cid:79)(cid:67)(cid:69)(cid:83)(cid:83)(cid:73)(cid:78)(cid:71)(cid:0)(cid:36)(cid:73)(cid:86)(cid:73)(cid:83)(cid:73)(cid:79)(cid:78)(cid:0)(cid:51)(cid:89)(cid:77)(cid:80)(cid:79)(cid:83)(cid:73)(cid:85)(cid:77)(cid:0)(cid:79)(cid:78)(cid:0)
(cid:48)(cid:89)(cid:82)(cid:79)(cid:77)(cid:69)(cid:84)(cid:65)(cid:76)(cid:76)(cid:85)(cid:82)(cid:71)(cid:89)(cid:0)(cid:73)(cid:78)(cid:0)(cid:40)(cid:79)(cid:78)(cid:79)(cid:82)(cid:0)(cid:79)(cid:70)(cid:0)(cid:36)(cid:65)(cid:86)(cid:73)(cid:68)(cid:0)(cid:39)(cid:14)(cid:35)(cid:14)(cid:0)(cid:50)(cid:79)(cid:66)(cid:69)(cid:82)(cid:84)(cid:83)(cid:79)(cid:78)(cid:0)
(cid:115)(cid:0)(cid:35)(cid:72)(cid:65)(cid:82)(cid:65)(cid:67)(cid:84)(cid:69)(cid:82)(cid:73)(cid:90)(cid:65)(cid:84)(cid:73)(cid:79)(cid:78)(cid:0)(cid:79)(cid:70)(cid:0)(cid:45)(cid:73)(cid:78)(cid:69)(cid:82)(cid:65)(cid:76)(cid:83)(cid:12)(cid:0)(cid:45)(cid:69)(cid:84)(cid:65)(cid:76)(cid:83)(cid:12)(cid:0)(cid:65)(cid:78)(cid:68)(cid:0)(cid:45)(cid:65)(cid:84)(cid:69)(cid:82)(cid:73)(cid:65)(cid:76)(cid:83)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)
(cid:115)(cid:0)(cid:37)(cid:78)(cid:69)(cid:82)(cid:71)(cid:89)(cid:0)(cid:52)(cid:69)(cid:67)(cid:72)(cid:78)(cid:79)(cid:76)(cid:79)(cid:71)(cid:89)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)(cid:26)(cid:0)(cid:35)(cid:65)(cid:82)(cid:66)(cid:79)(cid:78)(cid:0)(cid:36)(cid:73)(cid:79)(cid:88)(cid:73)(cid:68)(cid:69)(cid:0)(cid:45)(cid:65)(cid:78)(cid:65)(cid:71)(cid:69)(cid:77)(cid:69)(cid:78)(cid:84)(cid:0)
(cid:65)(cid:78)(cid:68)(cid:0)(cid:47)(cid:84)(cid:72)(cid:69)(cid:82)(cid:0)(cid:52)(cid:69)(cid:67)(cid:72)(cid:78)(cid:79)(cid:76)(cid:79)(cid:71)(cid:73)(cid:69)(cid:83)(cid:0)
(cid:115)(cid:0)(cid:37)(cid:48)(cid:36)(cid:0)(cid:35)(cid:79)(cid:78)(cid:71)(cid:82)(cid:69)(cid:83)(cid:83)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)
(cid:115)(cid:0)(cid:44)(cid:73)(cid:71)(cid:72)(cid:84)(cid:0)(cid:45)(cid:69)(cid:84)(cid:65)(cid:76)(cid:83)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)
(cid:115)(cid:0)(cid:45)(cid:65)(cid:71)(cid:78)(cid:69)(cid:83)(cid:73)(cid:85)(cid:77)(cid:0)(cid:52)(cid:69)(cid:67)(cid:72)(cid:78)(cid:79)(cid:76)(cid:79)(cid:71)(cid:89)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)
(cid:115)(cid:0)(cid:50)(cid:65)(cid:82)(cid:69)(cid:0)(cid:45)(cid:69)(cid:84)(cid:65)(cid:76)(cid:0)(cid:52)(cid:69)(cid:67)(cid:72)(cid:78)(cid:79)(cid:76)(cid:79)(cid:71)(cid:89)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)
(cid:115)(cid:0)(cid:51)(cid:72)(cid:65)(cid:80)(cid:69)(cid:0)(cid:35)(cid:65)(cid:83)(cid:84)(cid:73)(cid:78)(cid:71)(cid:26)(cid:0)(cid:21)(cid:84)(cid:72)(cid:0)(cid:41)(cid:78)(cid:84)(cid:69)(cid:82)(cid:78)(cid:65)(cid:84)(cid:73)(cid:79)(cid:78)(cid:65)(cid:76)(cid:0)(cid:51)(cid:89)(cid:77)(cid:80)(cid:79)(cid:83)(cid:73)(cid:85)(cid:77)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)
(cid:115)(cid:0)(cid:52)(cid:45)(cid:51)(cid:0)(cid:18)(cid:16)(cid:17)(cid:20)(cid:0)(cid:51)(cid:85)(cid:80)(cid:80)(cid:76)(cid:69)(cid:77)(cid:69)(cid:78)(cid:84)(cid:65)(cid:76)(cid:0)(cid:48)(cid:82)(cid:79)(cid:67)(cid:69)(cid:69)(cid:68)(cid:73)(cid:78)(cid:71)(cid:83)

(cid:52)(cid:79)(cid:0)(cid:80)(cid:85)(cid:82)(cid:67)(cid:72)(cid:65)(cid:83)(cid:69)(cid:0)(cid:65)(cid:78)(cid:89)(cid:0)(cid:79)(cid:70)(cid:0)(cid:84)(cid:72)(cid:69)(cid:83)(cid:69)(cid:0)(cid:66)(cid:79)(cid:79)(cid:75)(cid:83)(cid:12)(cid:0)(cid:0)
(cid:86)(cid:73)(cid:83)(cid:73)(cid:84)(cid:0)www.wiley.com(cid:14)
(cid:52)(cid:45)(cid:51)(cid:0)(cid:77)(cid:69)(cid:77)(cid:66)(cid:69)(cid:82)(cid:83)(cid:26)(cid:0)(cid:44)(cid:79)(cid:71)(cid:0)(cid:73)(cid:78)(cid:0)(cid:84)(cid:79)(cid:0)(cid:84)(cid:72)(cid:69)(cid:0)(cid:45)(cid:69)(cid:77)(cid:66)(cid:69)(cid:82)(cid:83)(cid:0)(cid:47)(cid:78)(cid:76)(cid:89)(cid:0)(cid:65)(cid:82)(cid:69)(cid:65)(cid:0)
(cid:79)(cid:70)(cid:0)www.tms.org(cid:0)(cid:65)(cid:78)(cid:68)(cid:0)(cid:76)(cid:69)(cid:65)(cid:82)(cid:78)(cid:0)(cid:72)(cid:79)(cid:87)(cid:0)(cid:84)(cid:79)(cid:0)(cid:71)(cid:69)(cid:84)(cid:0)(cid:89)(cid:79)(cid:85)(cid:82)(cid:0)
(cid:68)(cid:73)(cid:83)(cid:67)(cid:79)(cid:85)(cid:78)(cid:84)(cid:0)(cid:79)(cid:78)(cid:0)(cid:84)(cid:72)(cid:69)(cid:83)(cid:69)(cid:0)(cid:65)(cid:78)(cid:68)(cid:0)(cid:79)(cid:84)(cid:72)(cid:69)(cid:82)(cid:0)(cid:66)(cid:79)(cid:79)(cid:75)(cid:83)(cid:0)(cid:79)(cid:70)(cid:70)(cid:69)(cid:82)(cid:69)(cid:68)(cid:0)(cid:66)(cid:89)(cid:0)
(cid:55)(cid:73)(cid:76)(cid:69)(cid:89)(cid:14)
Annual Meeting
Supplemental Proceedings
About this volume
The TMS 2014 Annual Meeting Supplemental Proceedings is a collection of papers from the
TMS 2014 Annual Meeting & Exhibition, held February 16–20 in San Diego, California,
USA.
The papers in this volume represent 30 symposia from the meeting. This volume, along with
the other proceedings volumes published for the meeting, and archival journals, such as
Metallurgical and Materials Transactions and Journal of Electronic Materials, represents the
available written record of the 70 symposia held at the TMS 2014 Annual Meeting.
This proceedings volume contains both edited and unedited papers; the unedited papers have
not necessarily been reviewed by the symposium organizers and are presented “as is.” The
opinions and statements expressed within the papers are those of the individual authors only,
and no confirmations or endorsements are intended or implied.
Copyright © 2014 by The Minerals, Metals & Materials Society.
All rights reserved.
Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey.
Published simultaneously in Canada.
No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form
or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, scanning, or otherwise, except as
permitted under Section 107 or 108 of the 1976 United States Copyright Act, without either the prior
written permission of The Minerals, Metals, & Materials Society, or authorization through payment of
the appropriate per-copy fee to the Copyright Clearance Center, Inc., 222 Rosewood Drive, Danvers,
MA 01923, [phone], fax [phone], or on the web at www.copyright.com. Requests to
the Publisher for permission should be addressed to the Permissions Department, John Wiley & Sons,
Inc., 111 River Street, Hoboken, NJ 07030, [phone], fax [phone], or online at http://
www.wiley.com/go/permission.
Limit of Liability/Disclaimer of Warranty: While the publisher and author have used their best efforts
in preparing this book, they make no representations or warranties with respect to the accuracy or
completeness of the contents of this book and specifically disclaim any implied warranties of mer-
chantability or fitness for a particular purpose. No warranty may be created or extended by sales rep-
resentatives or written sales materials. The advice and strategies contained herein may not be suitable
for your situation. You should consult with a professional where appropriate. Neither the publisher nor
author shall be liable for any loss of profit or any other commercial damages, including but not limited
to special, incidental, consequential, or other damages.
Wiley also publishes books in a variety of electronic formats. Some content that appears in print may
not be available in electronic formats. For more information about Wiley products, visit the web site
at www.wiley.com. For general information on other Wiley products and services or for technical sup-
port, please contact the Wiley Customer Care Department within the United States at [phone],
outside the United States at [phone] or fax [phone].
Library of Congress Cataloging-in-Publication Data is available.
ISBN 978-1-118-88972-5
Printed in the United States of America.
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
TABLE OF CONTENTS
TMS 2014 Supplemental Proceedings
2014 Functional Nanomaterials: Synthesis, Properties
and Applications
Characterization and Properties II & Carbon
Nanomaterials I
Preparation and Ultraviolet-Visible Absorption Property of AAO/Ni
Composite Membranes......................................................................................... 3
J. Du, Z. Zhang, H. Hou, J. Peng, and Y. Yang
Magnetic Nanomaterials
Structure and Magnetocaloric Effect of Pr Fe Al ............................................ 9
2 17-x x
L. Bessais, R. Guetari, R. Bez, K. Zehani, N. Mliki, and C. Cizmas
High Magnetic Moment CoFe Nanoparticles.....................................................15
L. Bessais, K. Zehani, R. Bez, J. Moscovici, H. Lassri, E. Hlil,
and N. Mliki
Structural and Magnetic Properties of Nanocrystalline Pr Co C and
2 7 x
Pr Co H Alloys..................................................................................................23
2 7 y
L. Bessais, R. Fersi, and N. Mliki
Applications of Nanomaterials I
TiO Nanotubes Filled with NiFe O Quantum Dots or Ni-Fe Nanoalloy:
2 2 4
Synthesis and Applications.................................................................................31
M. Mohassab-Ahmed, A. Moustafa, A. Farghali, H. Sohn,
and M. Khedr
Optical Magnetical Properties of FeCr O Nanopigments with Spinel Type
2 4
Structure..............................................................................................................39
O. Restrepo, J. Montoya, and E. Chavarriaga
vv
A Lifetime of Experience with Titanium Alloys: An
SMD Symposium in Honor of Jim Williams, Mike
Loretto and Rod Boyer
Williams Honorary Session II: Fatigue I
Fatigue Characteristics and Microstructures of Laser- and Non-Laser Welded
Low-Cost Ti-4.5Al-2.5Cr-1.2Fe-0.1C for Use in Next Generation Aircrafts.....49
M. Niinomi, M. Nakai, J. Hieda, K. Cho, Y. Itsumi, S. Murakami,
H. Oyama, and W. Abe
Loretto Honorary Session II: Fatigue II & Advanced
Fabrication
In-Situ Synthesis and Characterization of TiB and Ti-Al-B Composites..........57
2
M. Ramachandranand R. Reddy
Analysis of Microstructural Inhomogeneities of Ti-Based Alloys Produced
via Laser-Based Combinatorial Synthesis..........................................................65
S. Li, S. Liu, N. Adkins, and M. Attallah
Boyer Honorary Session I: Environmental Effects
The Effect of Hydrogen on the Fracture Toughness of Ti-5Mo-5V-5Al-3Cr.....73
J. Cotton, P. Hellenbrand, D. Bryan, T. Bayha, M. Leder,
and I. Levin
Protection of Ti-Alloys Against High Temperature Environmental Attack
by a Two Step Process, Aluminization + Fluorination.......................................79
A. Donchev, M. Galetz, M. Schütze, R. Yankov, and A. Kolitsch
Welding of Ti-6Al-4V in Air..............................................................................87
C. Schwandt, C. Allen, and D. Fray
vvii
Boyer Honorary Session II: Structure/Property
Correlations
Grain Refinement in Ti-6Al-4V Alloy during Thermo-Mechanical Processing
and Investigation of Flow Properties..................................................................93
D. Sheed, B. Kashyap, and R. Singh
A Study on Microstructures and Hardening Behaviors of
Ti-12.1Mo-1Fe Alloy.......................................................................................101
C. Li, D. Lee, W. Ye, X. Mi, and Y. Lee
Structure-Property Correlation in an Aircraft Sheet Metal Alloy
Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn........................................................................................105
S. Rajaraman, G. Manivasagam, V. Kumar, and M. Rao
General Abstracts
An Examination of the Thermally Related Factors Influencing the
Melting/Dissolution of Solids in Liquid Titanium............................................113
J. Ou, S. Cockcroft, D. Maijer, L. Yao, C. Reilly, and A. Akhtar
On the Microstructure and Properties of the Ti-3Al-2.5V Alloy Obtained by
Powder Metallurgy...........................................................................................121
L. Bolzoni, E. Ruiz-Navas, and E. Gordo
Mechanical Properties of Biomedical (cid:533)-Type Titanium Alloy with
Rare-Earth Metal Oxide Particles Formed by Rare-Earth Metal Addition.......129
J. Hieda, M. Niinomi, M. Nakai, and K. Cho
Effects of Rare Earth Er O on Microstructure and Mechanical Properties of
2 3
Titanium Foams by Powder Metallurgy...........................................................137
X. Jian, Q. Guibao, and L. Yilong
vviiii
Accelerated Materials Evaluation for Nuclear
Application Utilizing Test Reactors, Ion Beam
Facilities and Modeling
Poster Session
Effect of Low Dose Neutron Irradiation on Tensile Behavior of HT-9 Steel
at Room Temperature.......................................................................................147
A. Sarkar, A. Alsabbagh, and K. Murty
Exploring Fission Enhanced Diffusion of Uranium in Uranium Dioxide
Using Classical Molecular Dynamics Simulations...........................................155
J. Wormaldand A. Hawari
Surface Stabilities and Helium Trapping of Nano-Sized Oxide Phases in
Nano-Structured Ferritic Alloys: A First Principles Study...............................163
Y. Jiang, L. Yang, Y. Jin, and G. Odette
Advanced Characterization Techniques for
Quantifying and Modeling Deformation Mechanisms
Dislocations and Plasticity
Crystal Plasticity and Grain-Orientation-Dependent hkl-Lattice Strain in
Polycrystalline SUS316....................................................................................173
L. Zheng, W. Yuan, and H. Badarinarayan
Advanced Materials in Dental and Orthopedic
Applications
Next Generation Biomaterials for Prosthodontics and
Orthopedics
Temporomandibular Joint Replacement: Past, Present and Future Material
Considerations..................................................................................................183
L. Mercuri
vviiiiii